使用OpenGLES实现UIImageView显示效果

本篇使用 OpenGLES 实现 UIImageView 的显示功能,代码已做详细注释。 OpenGL 相关文章参考前几篇。

代码如下

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//  ViewController.m
//  OpenGLES
//
//  Created by dowZhang on 2019/6/2.
//  Copyright © 2019 dowZhang. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import <OpenGLES/ES3/gl.h>
#import <OpenGLES/ES3/glext.h>

@interface ViewController ()
{
    EAGLContext *context;
    GLKBaseEffect *cEffect;
}
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    [self setupConfig];
    
    [self setupVertexData];
    
    [self setupTexture];
}

-(void)setupConfig {
    context = [[EAGLContext alloc]initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];
    if (context == nil) {
        NSLog(@"create context error");
    }
    [EAGLContext setCurrentContext:context];
    GLKView *view = (GLKView *)self.view;
    view.context = context;
    /**
     GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888 = 0,
     缓存区的每个像素的最小组成部分（RGBA）使用8个bit，（所以每个像素4个字节，4*8个bit
     
     drawableDepthFormat: 深度缓存区格式 GLKViewDrawableDepthFormatNone:没有缓冲区
     */
    view.drawableColorFormat = GLKViewDrawableColorFormatRGBA8888;
    view.drawableDepthFormat = GLKViewDrawableDepthFormat16;
    glClearColor(0.0f, 1.0f, 0.5f, 1.0f);
}

-(void)setupVertexData {
    
    /**
     顶点坐标取值范围[-1，1],中心点为(0,0)
     *顶点坐标和纹理坐标，一个数组保存开一个缓冲区，操作也更方便
     *顶点数组：这部分数据存储在内存中，在绘制的时候由内存传入顶点数据。
     *顶点缓存区：性能更高的做法是，提前分配一块显存，将顶点数据预先存入到显存中，这部分显存被称为顶点缓冲区
     */
    GLfloat vertexData[] = {
        
        0.5, -0.5, 0.0f,    1.0f, 0.0f, //右下
        0.5, 0.5, -0.0f,    1.0f, 1.0f, //右上
        -0.5, 0.5, 0.0f,    0.0f, 1.0f, //左上
        
        0.5, -0.5, 0.0f,    1.0f, 0.0f, //右下
        -0.5, 0.5, 0.0f,    0.0f, 1.0f, //左上
        -0.5, -0.5, 0.0f,   0.0f, 0.0f, //左下
    };
    
    //开辟顶点缓存区
    GLuint bufferID;
    glGenBuffers(1, &bufferID);
    //缓存区作用
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, bufferID);
    //将内存数据copy到GPU显存中
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertexData), vertexData, GL_STATIC_DRAW);
    
    //打开通道
    /*
     (1)在iOS中, 默认情况下，出于性能考虑，所有顶点着色器的属性（Attribute）变量都是关闭的.
     意味着,顶点数据在着色器端(服务端)是不可用的. 即使你已经使用glBufferData方法,将顶点数据从内存拷贝到顶点缓存区中(GPU显存中).
     所以, 必须由glEnableVertexAttribArray 方法打开通道.指定访问属性.才能让顶点着色器能够访问到从CPU复制到GPU的数据.
     注意: 数据在GPU端是否可见，即，着色器能否读取到数据，由是否启用了对应的属性决定，这就是glEnableVertexAttribArray的功能，允许顶点着色器读取GPU（服务器端）数据。
     
     (2)方法简介
     glVertexAttribPointer (GLuint indx, GLint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid* ptr)
     
     功能: 上传顶点数据到显存的方法（设置合适的方式从buffer里面读取数据）
     参数列表:
     index,指定要修改顶点属性
     size, 每次读取数量。（如position是由3个（x,y,z）组成，而颜色是4个（r,g,b,a）,纹理则是2个.）
     type,指定数组中每个组件的数据类型。可用的符号常量有GL_BYTE, GL_UNSIGNED_BYTE, GL_SHORT,GL_UNSIGNED_SHORT, GL_FIXED, 和 GL_FLOAT，初始值为GL_FLOAT。
     normalized,指定当被访问时，固定点数据值是否应该被归一化（GL_TRUE）或者直接转换为固定点值（GL_FALSE）
     stride,指定连续顶点属性之间的偏移量。如果为0，那么顶点属性会被理解为：它们是紧密排列在一起的。初始值为0
     ptr指定一个指针，指向数组中第一个顶点属性的第一个组件。初始值为0
     */
    
    //顶点坐标
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 5, (GLfloat *)NULL + 0);
    
    //纹理坐标
    glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
    glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 5, (GLfloat *)NULL + 3);
    
}

-(void)setupTexture {
    
    NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"me" ofType:@"png"];
        NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@(true),GLKTextureLoaderOriginBottomLeft, nil];
    GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];
    //GLKit 提供GLKBaseEffect 完成着色器工作(顶点/片元)
    cEffect = [[GLKBaseEffect alloc]init];
    cEffect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
    cEffect.texture2d0.name = textureInfo.name;
}

#pragma mark -- GLKviewDelegate
// GLKView对象使其OpenGL ES上下文成为当前上下文，并将其framebuffer绑定为OpenGL ES呈现命令的目标。然后，委托方法应该绘制视图的内容。
- (void)glkView:(GLKView *)view drawInRect:(CGRect)rect {
    
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    [cEffect prepareToDraw];
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
}
@end

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